Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/43039
Назва: Надійнісна модель відмовостійкої системи на основі мажоритарної структури {3 із 5} з комбінованим структурним резервуванням та з відновленням
Інші назви: Reliability model of fault-tolerant system based on the majority structure {3 of 5} with combined structural redundancy and maintenance
Автори: Волочій, Б. Ю.
Якубенко, В. М.
Змисний, М. М.
Volochiy, B.
Yakubenko, V.
Zmysnyi, M.
Приналежність: Національний університет “Львівська політехніка”
Lviv Polytechnic National University
Бібліографічний опис: Волочій Б. Ю. Надійнісна модель відмовостійкої системи на основі мажоритарної структури {3 із 5} з комбінованим структурним резервуванням та з відновленням / Б. Ю. Волочій, В. М. Якубенко, М. М. Змисний // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2017. — № 885. — С. 154–167.
Bibliographic description: Volochiy B. Reliability model of fault-tolerant system based on the majority structure {3 of 5} with combined structural redundancy and maintenance / B. Volochiy, V. Yakubenko, M. Zmysnyi // Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Serie: Radioelektronika ta telekomunikatsii. — Lviv : Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2017. — No 885. — P. 154–167.
Є частиною видання: Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації, 885, 2017
Журнал/збірник: Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації
Випуск/№ : 885
Дата публікації: 28-бер-2017
Видавництво: Видавництво Львівської політехніки
Місце видання, проведення: Львів
УДК: 621.396.6.019.3
519.87
Теми: надійність
відмовостійка система
надійнісне проектування
мажоритарна структура
ковзне резервування
reliability
fault-tolerant system
reliability designing
majority structure
sliding redundancy
Кількість сторінок: 14
Діапазон сторінок: 154-167
Початкова сторінка: 154
Кінцева сторінка: 167
Короткий огляд (реферат): Описано технічне рішення відмовостійкої радіоелектронної системи відповідаль- ного призначення з апаратно-програмною реалізацією, яке формується на етапі системотехнічного проектування у вигляді відмовостійкої системи з мажоритарною структурою типу {3 із 5}. Для подальшої реалізації цього технічного рішення необхідно розв’язати задачу надійнісного структурно-параметричного синтезу. Це можна зробити, визначивши і порівнявши показники надійності всіх доцільних варіантів реалізації запропонованої відмовостійкої системи. Для кожного доцільного варіанта реалізації відмовостійкої системи необхідна надійнісна модель високого ступеня адекватності. Побудова цих надійнісних моделей можлива з використанням методу, в основу якого покладено структурно-автоматну модель відмовостійкої системи. Розроблення структурно-автоматної моделі можна виконати на основі опорного графа станів. У статті наведено розроблений опорний граф станів відмовостійкої системи з мажоритарною структурою типу {3 із 5}.
Designing of radio-electronic systems of responsible purpose with hardware-software implementation involves the mandatory provision of their property of fault-tolerance. The property of fault-tolerance are provided by the use of fault-tolerant systems. For these faulttolerant systems at the stage of system engineering design it is necessary to solve the problem of reliability structural-parametric synthesis. A designer must have a high degree of adequacy of reliability models of fault-tolerant systems with different configurations to solve such a task. Wide application for the design of radio electronic systems (RES) of responsible purpose with hardware and software implementation have fault-tolerant systems with majority structure. Fault-tolerant systems with a majority structure have many options for practical implementation. However, not all variants of their implementation have developed reliability models that are suitable for solving the problem of reliability structuralparametric synthesis. In the list of fault-tolerant systems with a majority structure, for which there are no models of the required degree of adequacy, includes a fault-tolerant system in which there are 5 RES in the core and the majority function works according to the rule {3 of 5}. The developed reliability model takes into account the technical implementation features described below. The suitability of a reliability fault-tolerant system model for solving the problem of reliability synthesis by the multivariate analysis determines the availability of computer support for the development of a reliability model and the solution to the problem of reliability analysis. The basis of technology development of reliability models is the method of developing models of discrete-continuous stochastic systems in the form of states diagram. Implementation of the method involves the development of a structural and automatic model of fault-tolerant system. In this paper, for a fault-tolerant system with a majority structure {3 of 5}, a developed supporting state diagram is presented and mathematical model is developed in the form of a system of Kolmogorov–Chapman differential equations.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/43039
Власник авторського права: © Національний університет “Львівська політехніка”, 2017
© Волочій Б. Ю., Якубенко В. М., Змисний М. М., 2017
URL-посилання пов’язаного матеріалу: http://www.apsystem.ru/land_launch.shtml
http://www.turbinetech.com/pdf/TMS-1000R_Rev1-7.pdf
Перелік літератури: 1. Бахмач Е. С., Герасименко А. Д., Головир В. А., Сиора А. А., Скляр В. В., Токарев В. И., Харченко В. С. Отказобезопасные информационно-управляющие системы на программируемой логике / Под ред. Харченко В. С., Скляра В. В. – Национальный аэрокосмический университет “ХАИ”, Научно-производственное предприятие “Радий”, 2008. – 380 с.
2. Кустов В. Ф. Математичні моделі функційної безпечності та безвідмовності відновлюваних технічних засобів у разі використання мажоритарного резервування “2” із “3” / В. Ф. Кустов // Збірник наукових праць ДонІЗТ. Автоматика, телемеханіка, зв’язок. – 2010. – № 23. – С. 5–13.
3. Панченко С. В. Дослідження мажоритарної структури системи з відновленням / С. В. Панченко, Н. Г. Панченко, А. А. Меліхов // Науково-технічний журнал “Інформаційно- керуючі системи на залізничному транспорті”. – 2010. – № 5. – С. 62–68.
4. Мандзій Б. А. Оцінювання показників надійності відмовостійкої системи на основі мажоритарної структури з врахуванням параметрів стратегії аварійного відновлення / Б. А. Мандзій, Б. Ю. Волочій, Л. Д. Озірковський, М. М. Змисний, І. В. Кулик // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Радіотехніка та телекомунікації. – 2011. – № 705. – С. 216–224.
5. КАУ РБ РКК “Наземный старт” [Електронний ресурс]. – Режим доступу:http://www.apsystem.ru/land_launch.shtml.
6. Ольшевский Ю. Н. Перспективы развития систем управления и защиты ядерных энергетических реакторов типа ВВЭР-1000 / Ю. Н. Ольшевский, Г. А. Жемчугов, А. О. Мирошник, Т. Н. Галкина // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. –2001. – C. 188–196.
7. Ястребенецкий М. А., Васильченко В. Н., Виноградская С. В. и др. Безопасность атомных станций: Информационные и управляющие системы (Безпека АЕС. Інформаційні та керуючі системи) / Под ред. М. А. Ястребенецкого. – К.: Техніка, 2004. –472 с.
8. Sklyar V. Reliability and Availability Analysis of FPGA-based Instrumentation and Control Systems / V. Sklyar, V. Kharchenko, A. Siora, S. Malokhatko, V. Golovir, Yu. Beliy // The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM): proceedings of the 11th International Conference CADSM. – 2011. – P. 27−33.
9. Кривоносов А. И. Структурно- алгоритмическая организация и модели надежности мажоритарно-резервированных систем / А. И. Кривоносов, Н. К. Байда, А. А. Кулаков, В. С. Харченко, Н. П. Благодарный // Космічна наука і технологія. – 1995. – № 1. – С. 74–79.
10. Lala J. H. A Design Approach for Ultra Reliable Real-Time / J. H. Lala, R. B. Harper, L. S. Alger // Systems IEEE Computer. – 1991. – P. 12–22.
11. Бочков К. А. Методы обеспечения безопасности в микропроцессорных системах желез- нодорожной автоматики и телемеханики: учеб. пособ. для студентов транспортных специальностей высших учебных заведений / К. А. Бочков, С. Н. Харлап. – Гомель: БелГУТ,2001. – 84 с.
12. Кустов В. Ф. Дослідження функційної безпечності системи МПЦ-Д / В. Ф. Кустов, О. В. Давидчук // Збірник наукових праць УкрДАЗТ. Автоматика та ком’ютерні системи управляння рухом поїздів. – 2010, вип. 118. – С. 7–12.
13. Кустов В. Ф. Дослідження функційної безпечності мікропроцесорної системи типу МПЦ-Ц / В. Ф. Кустов, С. В. Осадчий // Збірник наукових праць УкрДАЗТ. Автоматика та комп’ютерні системи управляння рухом поїздів. – 2011, вип. 126. – С. 72–76.
14. Kim Min-Seok Reliability Analysis for Train Control System by Hardware Redundancy Architecture in Fault Tolerance System /Min-Seok Kim, Min-Kyu Kim, Jong-Woo Lee // Journal of International Council on Electrical Engineering. – 2011. – № 2. –Р. 140–144.
15. TMS1000-R triple modular redundancy for turbine control systems [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.turbinetech.com/pdf/TMS-1000R_Rev1-7.pdf.
16. Koren Israel Fault tolerant systems / Israel Koren, C. Mani Krishna // Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier, 2007. – 378 p.
17. Федухин А. В. Моделирование надежности восстанавливаемой резервированной системы со структурой типа “k из n” / А. В. Федухин // Математичні машини і системи. – 2008. – № 4. – С. 189–193.
18. Shooman Martin L. Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design / Martin L. Shooman. – John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002. – 528 p.
19. Sherif Yacoub Automating the Analysis of Voting Systems / Sherif Yacoub, Xiaofan Lin, Steve Simske, John Burns // Software Reliability Engineering. ISSRE. – 2003. – P. 203–214.
20. Федасюк Д. В., Волочій С. Б. Методика розроблення структурно-автоматних моделей дискретно-неперервних стохастичних систем // Науково-технічний журнал “Радіоелектронні і комп’ютерні системи”. – Харків “ХАІ” 2016. –№ 6(80). – С. 24–34.
21. Математичні моделі та методи аналізу надійності радіоелектронних, електротехнічних та програмних систем: монографія / Ю. Я. Бобало, Б. Ю. Волочій, О. Ю. Лозинський, Б. А. Мандзій, Л. Д. Озірковський, Д. В. Федасюк, С. В. Щербовських, В. С. Яковина. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2013. – 300 с.
22. Fedasyuk D. Method of Developing the Structural-Automaton Models of Fault-Tolerant Systems [Text] / Dmytro Fedasyk, Serhiy Volochiy // Proceedings 14th International Conference “The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM)”, 21–25 February 2017, Polyana, Ukraine. – P. 22–26.
23. Волочій Б. Ю. Технологія моделювання алгоритмів поведінки інформаційних систем / Б. Ю. Волочій. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”,2004. – 220 с.
References: 1. Bakhmach E. S., Herasimenko A. D., Holovir V. A., Siora A. A., Skliar V. V., Tokarev V. I., Kharchenko V. S. Otkazobezopasnye informatsionno-upravliaiushchie sistemy na prohrammiruemoi lohike, ed. Kharchenko V. S., Skliara V. V, Natsionalnyi aerokosmicheskii universitet "KhAI", Nauchno-proizvodstvennoe predpriiatie "Radii", 2008, 380 p.
2. Kustov V. F. Matematychni modeli funktsiinoi bezpechnosti ta bezvidmovnosti vidnovliuvanykh tekhnichnykh zasobiv u razi vykorystannia mazhorytarnoho rezervuvannia "2" iz "3", V. F. Kustov, Zbirnyk naukovykh prats DonIZT. Avtomatyka, telemekhanika, zviazok, 2010, No 23, P. 5–13.
3. Panchenko S. V. Doslidzhennia mazhorytarnoi struktury systemy z vidnovlenniam, S. V. Panchenko, N. H. Panchenko, A. A. Melikhov, Naukovo-tekhnichnyi zhurnal "Informatsiino- keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti", 2010, No 5, P. 62–68.
4. Mandzii B. A. Otsiniuvannia pokaznykiv nadiinosti vidmovostiikoi systemy na osnovi mazhorytarnoi struktury z vrakhuvanniam parametriv stratehii avariinoho vidnovlennia, B. A. Mandzii, B. Yu. Volochii, L. D. Ozirkovskyi, M. M. Zmysnyi, I. V. Kulyk, Visnyk Nats. un-tu "Lvivska politekhnika". Radiotekhnika ta telekomunikatsii, 2011, No 705, P. 216–224.
5. KAU RB RKK "Nazemnyi start" [Electronic resource], Access mode:http://www.apsystem.ru/land_launch.shtml.
6. Olshevskii Iu. N. Perspektivy razvitiia sistem upravleniia i zashchity iadernykh enerheticheskikh reaktorov tipa VVER-1000, Iu. N. Olshevskii, H. A. Zhemchuhov, A. O. Miroshnik, T. N. Halkina, Voprosy elektromekhaniki. Trudy VNIIEM. –2001, P. 188–196.
7. Yastrebenetskyi M. A., Vasylchenko V. N., Vynohradskaia S. V. and other Bezopasnost atomnykh stantsyi: Ynformatsyonnye y upravliaiushchye systemy (Bezpeka AES. Informatsiini ta keruiuchi systemy), ed. M. A. Yastrebenetskoho, K., Tekhnika, 2004. –472 p.
8. Sklyar V. Reliability and Availability Analysis of FPGA-based Instrumentation and Control Systems, V. Sklyar, V. Kharchenko, A. Siora, S. Malokhatko, V. Golovir, Yu. Beliy, The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM): proceedings of the 11th International Conference CADSM, 2011, P. 27−33.
9. Kryvonosov A. Y. Strukturno- alhorytmycheskaia orhanyzatsyia y modely nadezhnosty mazhorytarno-rezervyrovannykh system, A. Y. Kryvonosov, N. K. Baida, A. A. Kulakov, V. S. Kharchenko, N. P. Blahodarnyi, Kosmichna nauka i tekhnolohiia, 1995, No 1, P. 74–79.
10. Lala J. H. A Design Approach for Ultra Reliable Real-Time, J. H. Lala, R. B. Harper, L. S. Alger, Systems IEEE Computer, 1991, P. 12–22.
11. Bochkov K. A. Metody obespecheniia bezopasnosti v mikroprotsessornykh sistemakh zhelez- nodorozhnoi avtomatiki i telemekhaniki: tutorial dlia studentov transportnykh spetsialnostei vysshikh uchebnykh zavedenii, K. A. Bochkov, S. N. Kharlap, Homel: BelHUT,2001, 84 p.
12. Kustov V. F. Doslidzhennia funktsiinoi bezpechnosti systemy MPTs-D, V. F. Kustov, O. V. Davydchuk, Zbirnyk naukovykh prats UkrDAZT. Avtomatyka ta komiuterni systemy upravliannia rukhom poizdiv, 2010, Iss. 118, P. 7–12.
13. Kustov V. F. Doslidzhennia funktsiinoi bezpechnosti mikroprotsesornoi systemy typu MPTs-Ts, V. F. Kustov, S. V. Osadchyi, Zbirnyk naukovykh prats UkrDAZT. Avtomatyka ta kompiuterni systemy upravliannia rukhom poizdiv, 2011, Iss. 126, P. 72–76.
14. Kim Min-Seok Reliability Analysis for Train Control System by Hardware Redundancy Architecture in Fault Tolerance System /Min-Seok Kim, Min-Kyu Kim, Jong-Woo Lee, Journal of International Council on Electrical Engineering, 2011, No 2. –R. 140–144.
15. TMS1000-R triple modular redundancy for turbine control systems [Electronic resource], Access mode: http://www.turbinetech.com/pdf/TMS-1000R_Rev1-7.pdf.
16. Koren Israel Fault tolerant systems, Israel Koren, C. Mani Krishna, Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier, 2007, 378 p.
17. Fedukhyn A. V. Modelyrovanye nadezhnosty vosstanavlyvaemoi rezervyrovannoi systemy so strukturoi typa "k yz n", A. V. Fedukhyn, Matematychni mashyny i systemy, 2008, No 4, P. 189–193.
18. Shooman Martin L. Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design, Martin L. Shooman, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002, 528 p.
19. Sherif Yacoub Automating the Analysis of Voting Systems, Sherif Yacoub, Xiaofan Lin, Steve Simske, John Burns, Software Reliability Engineering. ISSRE, 2003, P. 203–214.
20. Fedasiuk D. V., Volochii S. B. Metodyka rozroblennia strukturno-avtomatnykh modelei dyskretno-neperervnykh stokhastychnykh system, Naukovo-tekhnichnyi zhurnal "Radioelektronni i kompiuterni systemy", Kharkiv "KhAI" 2016. –No 6(80), P. 24–34.
21. Matematychni modeli ta metody analizu nadiinosti radioelektronnykh, elektrotekhnichnykh ta prohramnykh system: monograph, Yu. Ya. Bobalo, B. Yu. Volochii, O. Yu. Lozynskyi, B. A. Mandzii, L. D. Ozirkovskyi, D. V. Fedasiuk, S. V. Shcherbovskykh, V. S. Yakovyna, Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2013, 300 p.
22. Fedasyuk D. Method of Developing the Structural-Automaton Models of Fault-Tolerant Systems [Text], Dmytro Fedasyk, Serhiy Volochiy, Proceedings 14th International Conference "The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM)", 21–25 February 2017, Polyana, Ukraine, P. 22–26.
23. Volochii B. Yu. Tekhnolohiia modeliuvannia alhorytmiv povedinky informatsiinykh system, B. Yu. Volochii, Lviv: Vyd-vo Nats. un-tu "Lvivska politekhnika",2004, 220 p.
Тип вмісту : Article
Розташовується у зібраннях:Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2017. – №885



Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.